52. Імовірність розподілу молекул за швидкостями.
Максвелл на основі використання молекулярно-кінетичної теорії розрахував, скільки молекул яку швидкість мають в один і той самий момент часу. Експериментальні вимірювання засвідчили, що розподіл молекул за швидкостями узгоджується з розподілом, передбаченим молекулярно-кінетичною теорією.
Розподіл,
який визначає кількість молекул, відносні
швидкості яких лежать у межах від
до
,
має такий вигляд:
53. Теорія хімічної будови Бутлерова
Теорія Бутлерова — теорія хімічної будови органічних сполук.
Основні положення:
1.У молекулах атоми з’єднуються не безладно, а в певній послідовності і відповідно до їх валентності. Така послідовність з’єднаних у молекулу атомів визначає хімічну будову.
2.Атоми або групи атомів у молекулі взаємно впливають один на одного, від цього залежить реакційна здатність.
3.Властивості органічних сполук залежать не тільки від того, які атоми і в якій кількості входять до складу молекули, але й від їх хімічної будови, тобто порядку з’єднання між собою.
54.Структурна і просторова ізомерія.Фізичні методи визначенння структури молекул.
Ізомерія – явище, при якому різні сполуки, що мають однаковий якісний і кількісний склад, відрізняються своїми властивостями. Ізомерія пояснюється різною будовою молекул сполук.
Структурна ізомерія: молекули ізомерів різняться порядком зв’язку атомів і молекул, тобто хімічною будовою. До цього типу відносять ізомерія вуглеводневого ланцюга, валентну ізомерію, ізомерію функціональної групи, ізомерію положення.
Просторова ізомерія: хімічна будова однакова, але атоми по-різному розміщені в просторі (можлива для сполук, що містять подвійні зв’язки). До просторової ізомерії відносять геометричну (цис – транс - ізомерія) і оптичну ізомерію.
Фізичні методи визначення структури молекул:
1.Елементний аналіз. Полягає в тому, що речовина розкладається на простіші молекули, за кількістю яких можна визначити кількість атомів, що входить до складу сполуки.
2.Інфрачервона спектроскопія і спектроскопія комбінаційного розсіяння. Речовина взаємодіє з електромагнітним випромінюванням інфрачервоного діапазону яке при поглинанні збуджує коливальні і обертальні рівні молекул. Дозволяє встановити наявність певних функціональних груп в молекулі
3.Мас-спектроскопія. Речовину при певних умовах перетворюють на іони без втрати атомів і з втратою. Дозволяє визначити молекулярну масу.
4.Метод ядерного магнітного резонансу. Заснований на взаємодії ядер, що володіють власним магнітним моментом (спіном) і поміщених під зовнішнє постійне магнітне поле, з електромагнітним випромінюванням радіочастотного діапазону. Використаний для визначення хімічної структури, вивчення просторової будови молекул, динаміки молекул.
5.Метод ультрафіолетової спектроскопії . Заснований на поглинанні електромагнітного випромінювання ультрафіолетової і видимої області спектра при переході електронів в молекулі з верхніх заповнених рівнів на вищі незаповнені рівні. Використовується для визначення наявності та характеристик кон'югованих π-систем.
6.Рентгеноструктурний аналіз. В основі лежить явище дифракції рентгенівського випромінювання на тривимірних кристалічних ґратках, дозволяє визначити точне просторове розташування атомів у молекулі. Цей метод дає найбільше інформації про будову молекули.